溶剂化自由能涉及到三个概念:

• cavity formation：在连续的介质中腾出空穴(cavity)以容纳溶质，会导致体系能量升高，这部分的能量称为cavity formation energy
• dispersion-repulsion：空穴中的溶质和溶剂的作用，主要是范德华力的作用 (不包括静电作用)。这部分能量称为分散-排斥能(dispersion-repulsion energy)，一般为负值(能量降低)
• electrostatic interaction：溶质分子的电荷分布会通过静电作用使连续介质(溶剂)产生极化，而溶剂的极化作用反过来又会影响到溶质分子的电荷分布。这就是静电的相互作用(electrostatic energy)，使体系能量降低

三项能量的加和得到了溶剂化自由能（free energy of solvation）。本文以乙醇的水溶液为例说明。

溶剂化模型使用COSMO：

计算完毕之后，点击SCM LOGO > Output > Properties > Bonding Energy Decomposition:

其中Solvation Energy (el)表示electrostatic energy，Solvation Energy (cd)表示cavity formation Energy＋dispersion repulsion Energy。

三项之和，即为溶剂化自由能（Free Energy of Solvation）。

另有一种使用COSMO-RS方法计算溶剂化Gibbs自由能的方式，参考：COSMO-RS计算溶剂化自由能